Главная arrow книги arrow Копия Глава 24. Восприятие arrow Операции, выполняемые на первом этапе обработки изображения
Операции, выполняемые на первом этапе обработки изображения

Как было указано выше, свет, отражаясь от объектов в сцене, формирует изображение, состоящее, скажем, из пяти миллионов трехбайтовых пикселов. Как и при использовании датчиков всех других типов, полученный сигнал содержит шум, но в данном случае ситуация усугубляется тем, что объем полученных данных очень велик. В этом разделе будет показано, что можно сделать с данными изображения для того, чтобы упростить их обработку. Вначале рассмотрим операции сглаживания изображения, позволяющие уменьшить шум, а также операции, позволяющие обнаруживать края участков на изображении. Эти операции называются операциями "предварительной обработки" или операциями "низкого уровня", поскольку они стоят на первом месте в конвейере операций. Визуальные операции предварительной обработки характеризуются тем, что выполняются локально (они могут применяться лишь к одному участку изображения без учета того, что есть еще какие-то другие участки изображения, пусть даже находящиеся на расстоянии всего нескольких пикселов), а также тем, что в них не требуются знания для сглаживания изображения и обнаружения краев не нужно задумываться над тем, какие объекты представлены на изображениях. Благодаря этому операции низкого уровня вполне могут быть реализованы с помощью параллельных обрабатывающих средств либо в живом организме, либо в электронном устройстве. Затем мы рассмотрим одну операцию среднего уровня — операцию сегментации изображения на участки. Операции на этом этапе все еще применяются к изображению, а не ко всей сцене, но уже появляются элементы нелокальной обработки.

Как было указано в разделе 15.2, под сглаживанием подразумевается предсказание значения переменной состояния в некоторый момент времени t в прошлом при наличии свидетельств, полученных, начиная с момента времени t и заканчивая всеми другими значениями времени вплоть до настоящего момента. Теперь мы применим такую же идею, но не во временной проблемной области, а в пространственной, и будем трактовать процесс сглаживания как предсказание значения данного конкретного пиксела, если известны значения окружающих его пикселов. Следует отметить, что необходимо четко понимать, каково различие между наблюдаемым значением, измеренным для какого-то пиксела, и истинным значением, которое в действительности должно было быть измерено в этом пикселе. Они могут быть разными из-за случайных ошибок измерений или из-за систематического отказа, поскольку может оказаться, что в этой точке неисправен элемент матрицы CCD.